modelo de formatação - joão otávio

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REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA ISSN 1519-5228

Volume 10 - Número 1 - 1º Semestre 2010

Cultivo de Camarão Branco Litopenaeus Vannamei (Boone, 1931) com a Macro-

alga Ulva Lacuata Linneaus (Chlorophyta) no Tratamento de Efluentes em

Sistema Fechado de Recirculação

Jefferson Rosano de Alencar1, Paulo Antunes Horta Junior

2, Joil José Celino

3

RESUMO

Objetivou-se explorar o potencial da macroalga Ulva lactuca para avaliar o cultivo integrado com

Litopenaeus vannamei em sistema fechado de recirculação. U. lactuca foi cultivada em recipientes

de Erlenmeyer de 500mL, contendo água de efluentes de uma fazenda de camarões marinhos sob

diferentes concentrações de NH4+ e PO4

3-. No sistema de recirculação, utilizaram-se camarões,

distribuídos em seis tanques de 500L. As algas foram cultivadas em 3 tanques de 250L, compondo

o fator camarão e alga. Outros 3 tanques de 250L foram utilizados para compor o fator camarão sem

alga. O experimento foi realizado sob as condições naturais do ambiente, processando-se uma

recirculação diária de 6%. Os camarões foram alimentados em bandeja, uma vez ao dia, com uma

ração de 35% de proteína bruta e 1,45% de fósforo. Não foi constatada diferença significativa de

ganho em peso entre os camarões cultivados nos sistemas com alga e sem alga. U. lactuca reduziu

em 94% as concentrações de amônia e em 39,5% as concentrações de ortofosfato emitidas no

sistema de recirculação.

Palavras-chave: Litopenaeus vannamei; Ulva lacuata; sistema fechado de recirculação; cultivo

integrado

Cultivation of White Shrimp Litopenaeus Vannamei (Boone, 1931) with the

macro-algae Ulva Lacuata Linneaus (Chlorophyta) in the treatment of effluent

in a closed system of recirculation

ABSTRACT

This study aimed to explore the potential of macro-algae Ulva lactuca to evaluate the growing

integrated with Litopenaeus vannamei in a closed system of recycling. U. lactuca was grown in

containers of 500mL of flask containing effluent water from a ranch of marine shrimp under

different concentrations of NH4 + and PO4

3-. In the recirculation system were used prawns,

distributed in six tanks of 500L. The algae were grown in 3 tanks 250L, compounding factor shrimp

and seaweed. Other 3 tanks of 250L were used to compose the factor shrimp without algae. The

experiment was performed under the natural conditions of the environment, processing is a daily

recirculation of 6%. The shrimp were fed into tray once daily, with a ration of 35% crude protein

and 1.45% phosphorus. There was no significant difference in weight gain between the shrimp

grown in algae systems with and without algae. U lactuca reduced by 94% the concentrations of

ammonia and 39.5% in the concentrations of orthophosphate issued by shrimp in closed-

recirculating system.

Keywords: Litopenaeus vannamei; Ulva lacuata; closed system of recirculation; Integrating

seaweeds

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1 INTRODUÇÃO

O conceito de aqüicultura integrada entre

macroalgas e peixes marinhos vem sendo

amplamente debatido na Europa, em Israel, nos

Estados Unidos, e no Chile (Harlin et al., 1978;

Vandermeulen & Gordin, 1990; Neori et al.,

1991; Ellner et al., 1996;, Jiménez del Río et al.,

1996; Neori & Shpigel, 1999; Pagand 1999;,

Neori et al., 2000; Pagand et al., 2000; Chopin

et al., 2001; Chow et al., 2001; Neori et al.,

2003; Porrello et al., 2003; Shuenhoff et al.,

2003 e Neori et al., 2004), por outro lado, ainda

são poucos os estudos relacionados ao

fitotratamento da carcinicultura marinha.

Com o crescimento da carcinicultura,

aumenta também a preocupação na busca de

alternativas que primem pela redução dos

nutrientes presentes na composição dos

efluentes do respectivo processo de produção.

Esses nutrientes são derivados, principalmente,

do excesso de ração, dos fertilizantes

empregados na adubação dos viveiros e dos

produtos metabólicos produzidos pelos

camarões em cultivo (Nunes, 2002).

Através de sistemas fechados de

recirculação, é possível estabelecer um controle

dos parâmetros físico-químicos da qualidade da

água, evitando-se a contaminação por agentes

externos eventualmente presentes nas fontes de

captação. entretanto, a recirculação da água

pode produzir uma concentração de nutrientes,

que em muitas vezes leva à eutrofização do

sistema, gerando uma série de alterações dos

parâmetros da água, como por exemplo, uma

redução do oxigênio disponível (Pagand, 1999).

Nestes casos, as macroalgas podem agir

como poderosos biofiltros destes efluentes, pois

através da atividade fotossintética, elas

proporcionam a assimilação dos nutrientes

dissolvidos na água (Nelson et al., 2001 e

Fonseca et al., 2002). Desta forma, a utilização

das macroalgas como biofiltros possibilita a

reutilização dos efluentes gerados,

proporcionando uma melhora na qualidade da

água dos sistemas de produção.

O presente estudo tem como objetivo avaliar,

em escala experimental, a capacidade de

remoção de nutrientes e o crescimento da

espécie U. lactuca em sistema fechado de

recirculação sob condições de cultivo do

camarão marinho L. vannamei.

2 ESTADO DA ARTE

Ao redor do mundo, a aqüicultura tem

crescido extraordinariamente ao longo dos

últimos anos, a uma taxa de cerca de 10% ao

ano. Esse crescimento tem sido impulsionado

pelo efeito combinado do crescimento da

população do planeta e pelo aumento do

consumo de produtos aqüícolas por parte dos

países desenvolvidos (Biao et al., 2004 e

Donavario et al., 2004).

A base deste crescimento, dos cultivos

intensivos ou super-intensivos de camarões, de

peixes, de ostras, de mexilhões ou de outro

organismo aquático cultivável como as

macroalgas foi a monocultura. O cultivo

exclusivo de uma única espécie facilita o

manejo e a aplicação de técnicas e instrumentos

que visam facilitar e aumentar a produtividade.

Entretanto, o monocultivo destes organismos,

apesar de produzir divisas e desenvolvimento

econômico a curto prazo, tem produzido severos

danos ao meio com a degradação de ambientes

costeiros através da remoção da vegetação

nativa e/ou eutrofização dos corpos d’água

adjacentes (Biao et al., 2004).

Por outro lado, o conceito de aqüicultura

integrada constitui um elemento essencial para o

gerenciamento costeiro, apontando para a

redução de custos, no beneficiamento

econômico e social, bem como na minimização

dos impactos causados pela atividade poluidora

ao ecossistema (Brzeski & Newkirk, 1997;

Chow et al., 2001 e Mcvey et al., 2002). A

monocultura não se baseia na premissa da

sustentabilidade da aqüicultura, pois não recicla

nutrientes oriundos de outras fontes de produção

aqüícola, eleva os custos de produção e pode

levar à perda total da cultura em caso de

condições climáticas adversas ou mesmo pelo

ataque de pragas de difícil controle.

Tudge (2000) destaca que a ciclagem de

nutrientes consiste na interação entre vários

organismos que compõem um determinado

sistema produtivo. Segundo o referido autor, o

problema da monocultura, buscando primar por

elevadas taxas de produtividade, reside no

desbalanço de nutrientes ou perda destes para o

meio ambiente.

Segundo Troell et al. (2003), as macroalgas

cultivadas em águas costeiras removem cerca de

um milhão de toneladas de proteína e

119

aproximadamente 150.000 toneladas métricas

de nitrogênio anualmente. Desta forma, elas

tornam os efluentes, ricos em nutrientes, em

recursos aproveitáveis, neutralizando os

impactos ambientais, mitigando os efeitos da

eutroficação e restaurando a qualidade da água

(Neori et al., 2004).

Além deste importante papel ecológico, as

macroalgas constituem um recurso natural de

grande relevância para a humanidade (Critchley

& Ohno, 1998), por servirem de alimento ou

como matéria prima para a indústria de

cosméticos e produtos farmacêuticos (Neori et

al., 2004). Conciliando a necessidade ecológica,

e porque não jurídica, de absorção dos excessos

de nutrientes disponibilizados nos efluentes das

atividades aqüícolas, com a possibilidade de

incremento dos lucros da atividade através da

comercialização deste novo produto, o

consórcio de animais marinhos com macroalgas

passa a representar uma necessária e verdadeira

aqüicultura sustentável.

A atividade aqüícola brasileira, apesar de seu

crescimento vertiginoso registrado nos últimos

anos (Valenti et al., 2000), não tem direcionado

esforços para o cultivo de macroalgas.

Entretanto, sabe-se que elas podem representar

uma rica fonte de recursos econômicos para o

país, conforme ocorre na China, no Japão, na

Coréia e no Chile. Apesar dos entraves

tecnológicos para a produção de macroalgas no

Brasil estarem sendo estudados e em grande

parte superados, as dificuldades de

comercialização acabam desestimulando os

produtores (Carvalho Filho, 2004). De acordo

com este autor, novas alternativas estão sendo

estudadas para viabilizar a produção neste setor

da aqüicultura brasileira, possibilitando tornar

as macroalgas uma alternativa para as

comunidades pesqueiras.

Enquanto se busca a ascensão das

macroalgas no cenário da aqüicultura brasileira,

crescem as atividades voltadas à piscicultura de

água doce, à produção de ostras e mexilhões e,

sobretudo, ao cultivo de camarão marinho da

espécie Litopenaeus vannamei. Devido a sua

fácil adaptabilidade a diferentes condições do

meio, alta taxa de sobrevivência e rápido

crescimento, L. vannamei é cultivado em

praticamente todos os países produtores de

camarões do continente americano,

representando a espécie de maior produção em

cativeiro no Ocidente (Ministério da

Agricultura, Pecuária E Abastecimento, 2001).

No Brasil, segundo o Ministério da

Agricultura, Pecuária E Abastecimento (2001),

entre 1996 e 2000, o cultivo de camarão

marinho cresceu significativamente, obtendo um

incremento total de áreas cultiváveis na ordem

de 95%, produtividade de 345% e produção

total de 768%, indicando o grau de tecnificação

a que foi submetida tal atividade. De acordo

com Souza Filho et al. (2003), o camarão de

cultivo no Brasil representou um aumento de

31% nas exportações de pescados em 2001.

Além disso, segundo estes autores, a produção

brasileira de camarão cultivado alcançou 60 mil

toneladas em 2002, onde aproximadamente 96%

desta produção se concentrou na região

Nordeste e 3% na região Sul do país.

A região Sul é impulsionada pelo Estado de

Santa Catarina na produção de camarão marinho

cultivado. Com o sucesso do cultivo do L.

vannamei em detrimento das espécies nativas,

em poucos anos as áreas de fazendas

aumentaram de algumas dezenas para mais de

800ha (Roubach et al., 2003). A produção de

camarões marinhos cultivados em Santa

Catarina saltou de 190 toneladas em 2000 para

1.900 toneladas em 2002 (Carvalho Filho,

2002). O município de Laguna detém a maior

produtividade, recebendo o título de capital

catarinense do camarão. Segundo Carvalho

Filho (2002), o Estado catarinense sustenta uma

peculiaridade no cultivo do L. vannamei, onde

47,1% das fazendas variam de 10 a 30ha, 43,4%

das propriedades estão caracterizadas por

pequenas fazendas, com menos de 10ha,

operando em regime de mão de obra familiar, e

o restante, acima de 30ha. Estima-se que até

2005, cerca de 10.000ha da área litorânea de

Santa Catarina estará destinada ao cultivo do

camarão marinho, basicamente por pequenos

produtores (Ministério da Agricultura, Pecuária

e Abastecimento, 2001).

A produção de camarões peneídeos em Santa

Catarina é caracterizada pelos cultivos semi-

intensivos, cuja densidade não ultrapassa a 30

indivíduos m-2

(Souza Filho et al., 2003). A

profundidade dos viveiros de engorda das

fazendas varia de 0,8 a 1,2m. E a transparência

geralmente atende à recomendação de Boyd

(1998b), devendo estar em torno de 0,2m.

Segundo este autor, valores de transparência

120

superiores ao citado indicam que o cultivo pode

ser fertilizado. De acordo com Fraga (2002), em

locais com maior aporte de água doce, a

flutuação da salinidade nos ambientes de cultivo

é bastante elevada, tendo registrado valores

extremos de 5ppt e 21ppt para a Fazenda

Experimental Yakult, no norte de Santa

Catarina, e de 5ppt e 15ppt para a Fazenda

Costa Azul, em Laguna, sul do Estado.

Apesar do apogeu pelo qual vem passando a

carcinicultura marinha brasileira através da

multiplicação considerável de fazendas nos

últimos anos, tanto em Santa Catarina como no

Nordeste brasileiro, é importante ressaltar as

preocupações com os impactos negativos desta

expansão. A exemplo do Equador, Taiwan,

México e Tailândia, o desenvolvimento do

cultivo de camarões contribuiu para a destruição

de grandes áreas de manguezais, na salinização

de solos agricultáveis e no aumento da

concentração de efluentes em zonas estuarinas

(Andreatta & Beltrame, 2004).

Os efluentes gerados pelo respectivo

processo de produção aqüícola são ricos em

nutrientes derivados, principalmente, do excesso

de ração, dos fertilizantes empregados na

adubação dos viveiros e dos produtos

metabólicos produzidos pelos camarões em

cultivo (Páez-Osuna et al., 1997 e Nunes, 2002).

Em outro estudo, Páez-Osuna et al. (1999)

constataram uma elevada contribuição de

nitrogênio e fósforo provenientes dos cultivos

semi-intensivos da carcinicultura marinha, com

densidades de 16 camarões m-2

, no Estado de

Sinaloa, Golfo da Califórnia, México. Apesar de

elevada, a carga de nutrientes observada por

estes autores ficou abaixo dos valores

produzidos pelos efluentes da agricultura, da

indústria, bem como dos efluentes municipais

daquele local. Porém, a intensificação da

atividade carcinicultora, mesmo em sistemas

semi-intensivos, poderá causar sérios riscos ao

meio ambiente, afetando a qualidade da água e

impactando toda uma região e suas adjacências,

conforme registrado na piscicultura marinha de

países escandinavos (Ackefors & Ennel, 1990 e

Ennel, 1995).

Infelizmente, o Brasil ainda não dispõe de

mecanismos de educação/conscientização ou

mesmo de fiscalização eficientes que possam

direcionar o desenvolvimento da carcinicultura

para uma atividade sustentada. De acordo com

Carvalho (2002), a Resolução do Conama no

312/2002, que regulamenta a atividade

carcinicultora no país, diz que todas as fazendas

de camarões terão que dispor de recirculação e

de bacias de sedimentação/estabilização.

Entretanto, são pouquíssimos os produtores que

atendem a essa exigência. A maioria das

fazendas operam com sistema de renovação de

água, admitindo-se uma taxa de até 20% ao dia,

desconsiderando outras alternativas que possam

minimizar os problemas de qualidade de água.

Segundo Boyd (2000), uma renovação diária

de apenas 2% realizada em um viveiro de 1

hectare é capaz de gerar 2,4 vezes o seu volume

total em efluentes a cada ciclo de produção. E

isso tende a se agravar à medida que a taxa de

renovação diária aumenta, podendo tornar-se

limitante a capacidade de suporte e de

assimilação dos nutrientes por parte do

ecossistema adjacente. Assim, a renovação

acaba se resumindo em um “círculo vicioso”, já

que a continuidade do processo produtivo

depende de água de boa qualidade.

Considerando relevante a preocupação com a

descarga de efluentes nas adjacências das

fazendas carcinicultoras brasileiras e por

desconhecer o impacto que tal atividade pode

estar produzindo nos ambientes costeiros, cabe

primar por tecnologias simples, baratas e

limpas, capazes de promover a sustentabilidade

do processo produtivo. Existem estudos

experimentais, buscando a redução de sólidos

suspensos, bem como das cargas de nitrogênio e

fósforo resultantes da emissão dos efluentes dos

cultivos de camarões marinhos, que utilizam

bacias de sedimentação, integrando moluscos

bivalves e macroalgas (Nunes, 2002). Tal

integração contribui para o desenvolvimento de

sistemas de recirculação, onde os parâmetros de

qualidade de água podem ser melhor

controlados. Talvez aí estaremos transformando

o processo produtivo em um “círculo virtuoso”.

O cultivo de macroalgas no mundo tem sido

motivado pelo aumento da demanda de

consumo e limitação dos bancos naturais, por

ser um estímulo ao desenvolvimento industrial

de países tropicais e por tornar-se uma

alternativa sustentável às comunidades

pesqueiras gerando-lhes uma ocupação e fonte

de renda (Guiry & Blunden, 1991; Rincones,

2000 e Zemke-White, 2000). Os cultivos são

responsáveis por representarem mais de 50% da

121

produção mundial somente em algas vermelhas

produtoras de ficocolóides (Accioly, 2004). De

acordo com Oliveira (1989) o cultivo permite

um maior controle do sistema de produção das

macroalgas e oferece maior estabilidade às

indústrias que trabalham com o processamento

das mesmas. Carvalho Filho (2004) relata que

entre os principais países produtores de algas, as

Filipinas, a Indonésia, a África do Sul e o Chile

se destacam, pois a mão-de-obra barata

possibilita geralmente o bom funcionamento dos

cultivos e a competitividade dos valores de

comercialização.

Na Europa, Guiry & Blunden (1991)

apontam boas perspectivas de cultivo de

macroalgas voltadas à finalidade de reduzir

nutrientes de águas eutróficas, possibilitando

um subseqüente aproveitamento daquelas

destinadas à extração de ágar.

Na América Latina, segundo Buschmann et

al. (1995), o Chile se destaca como maior

produtor de Gracilaria cultivada, cuja

contribuição vem refletindo diretamente na

progressiva redução do extrativismo. Acredita-

se que o país cultiva atualmente mais de 90% da

biomassa de Gracilaria destinada à

comercialização.

Por outro lado, o Brasil importou em 2001,

cerca de US$ 15 milhões em algas e seus

derivados, apesar do grande potencial que o país

tem a desenvolver em termos de cultivo

(Carvalho Filho, 2004). O referido autor

comenta ainda que o nordeste brasileiro

apresenta condições ideais para o

desenvolvimento de projetos de cultivo de

macroalgas devido as excelentes condições

climáticas e geográficas da região, além de

contar com capacidade ociosa de trabalho.

Nunes (2002) relatou que muitas espécies de

macroalgas nativas da costa brasileira, em

particular as dos gêneros Gracilaria e Hypnea,

apresentam potencial de cultivo integrado à

carcinicultura marinha. Em experimento

realizado no Rio Grande do Norte, Marinho-

Soriano et al. (2002) constataram que o cultivo

de Gracilaria sp. pode ser desenvolvido com

relativo sucesso em efluentes de fazendas de

camarões marinhos. Resultados mais

expressivos de produtividade foram obtidos com

G. cornea, na Bahia (Nunes, 2002), integrando

estas espécies aos cultivos de camarões

marinhos em gaiolas flutuantes.

Dentre as macroalgas cultivadas para o

tratamento de efluentes, as do gênero Ulva

merecem destaque. Elas dispõem de boa

habilidade para absorver e metabolizar

rapidamente o nitrogênio, elevadas taxas de

crescimento, alta resistência às condições de

estresse ambiental e baixa vulnerabilidade ao

epifitismo (Jiménez Del Río et al., 1996 e Neori

et al., 2000). Tais condições favorecem a

exploração destas algas na aqüicultura.

Entretanto, pelo fato de não produzirem

ficocolóides, lamentavelmente, pouca

importância tem sido atribuída a elas em nosso

país.

Do ponto de vista econômico, a Itália

emprega a Ulva na fabricação de papel e na

indústria de medicamentos fitoterápicos

destinados ao tratamento de verminoses e

infecções intestinais. Na Alemanha, estas algas

também são empregadas por indústrias

farmacológicas. Na França, são utilizadas como

aglutinante de rações para piscicultura, além de

serem empregadas como fertilizante orgânico na

agricultura (Pagand, 1999). Segundo Zaixso

(1996), estas clorófitas fazem parte da dieta

alimentar de comunidades costeiras do Uruguai

e da Argentina, embora este hábito não seja

tradicional. No Chile, além de ser empregada na

alimentação, a espécie Ulva lactuca se presta à

produção de biogás na Ilha de Chiloé

(Grünewald, 2003).

Uma vantagem que poderá favorecer o

cultivo de Ulva integrado à carcinicultura

marinha é a sua tolerância à variação de

salinidade. Gayral & Cosson (1986)

demonstraram que as macroalgas deste gênero

são capazes de suportar amplas variações de

salinidade, obtendo boas taxas de crescimento.

Na Alemanha, proximidades de Hamburgo

(desembocadura do rio Elba com o Mar do

Norte), Spieker (2001) constatou que U. rigida e

U. lactuca se desenvolvem muito bem, apesar

da grande flutução de salinidade. Nesta região,

Klimmek (2003) observou que a cinética de

absorção de determinados íons metálicos está

relacionada diretamente com a salinidade do

meio onde a alga se encontra. Lartigue et al.

(2003) observaram que U. lactuca mantém sua

capacidade de assimilação de compostos

nitrogenados, mesmo quando exposta

freqüentemente por tempo prolongado a amplas

variações de salinidade, devido às sua reservas

122

suficientes de energia e carbono. Estudos

laboratoriais apontaram boas taxas de

crescimento em U. lactuca nas salinidades de 15

e 25ppt (Alencar et al., 2003).

Este comportamento da espécie U. lactuca é

fundamental para integrá-la ao cultivo do

camarão branco do Pacífico, Litopenaeus

vannamei, em nosso país, já que se trata de um

crustáceo com características eurihalinas. De

acordo com Menz & Blake (1980), L. vannamei

é conhecido por habitar tanto águas com 1 a

2ppt até 40ppt ou mais. Contudo, esta ampla

variação de salinidade modifica o balanço

osmótico e iônico do animal, provocando um

aumento da demanda de energia metabólica

para se adaptar ao meio, o que pode deixá-lo

vulnerável às enfermidades.

Experimentos realizados na França por

Pagand (1999) e Pagand et al. (2000), utilizando

macroalgas do gênero Ulva integradas à

piscicultura marinha, demonstraram eficiência

no tratamento de efluentes. em Israel, vários

estudos demonstraram o sucesso da macroalga

U. lactuca como biofiltro em sistemas de

recirculação e de semi-recirculação para

piscicultura marinha intensiva de Sparus aurata

(Ellner et al., 1996; Neori et al., 1991; Neori &

Shpigel, 1999; Neori et al., 2000; Neori et al.,

2003 e Schuenhoff et al., 2003), mitigando os

impactos causados pelas cargas de nutrientes.

Na itália, Porrello et al. (2003) observaram

significativa redução de nutrientes oriundos da

piscicultura intensiva em tanques de terra

através do fitotratamento, utilizando a

macroalga ulva rigida. segundo Fralick et al.

(1979) e Vandermeullen & Gordin (1990), o

emprego da Ulva sp. como biofiltro tem sido

indicado como um método eficiente de

recuperação de ambientes com grandes

quantidades de nitrogênio inorgânico dissolvido.

Gayral & Cosson (1986) demonstraram que

as macroalgas do gênero ulva são capazes de

suportar grandes variações de salinidade,

obtendo boas taxas de crescimento. Lartigue et

al. (2003) constataram que U. lactuca mantém

sua capacidade de assimilação de compostos

nitrogenados, mesmo quando exposta,

freqüentemente e por tempo prolongado, a

amplas variações de salinidade, devido às suas

reservas de energia e carbono. Runcie et al.

(2003) observaram que U. lactuca absorve

rapidamente a amônia, o nitrito e o nitrato, em

concentrações saturadas, devido à eficiência de

seu sistema de transporte celular. Além de

absorver e metabolizar rapidamente o

nitrogênio, U. lactuca apresenta talos bastante

resistentes às condições de estresse ambiental,

baixa vulnerabilidade ao epifitismo e taxa de

crescimento elevada (Jiménez del Río et al.,

1996 e Neori et al., 2000).

Ulva lactuca é uma espécie cosmopolita e

oportunista (Ho et al., 1999) podendo ser

encontrada em costões rochosos ou em zonas

estuarinas (Santos, 1983). Segundo esta autora,

a espécie é abundante em toda a costa brasileira

bem como no Estado de Santa Catarina, onde a

alga tem sido encontrada aderida ao substrato

(em Governador Celso Ramos e Porto Belo) ou

na forma flutuante (na Lagoa de Santa Marta –

Laguna). Em Florianópolis é freqüente sua

presença em forma flutuante no mangue de

Ponta das Canas e nos tanques de decantação

dos laboratórios marinhos da UFSC, na Barra da

Lagoa, durante os meses de setembro a abril.

(Fig.1).

Figura 1 – Forma flutuante da macroalga Ulva lactuca

encontrada nos tanques de decantação dos laboratórios da

UFSC – Barra da Lagoa.

Semelhante a uma alface e por isso

conhecida como alface do mar, U. lactuca pode

ter um crescimento mais longitudinal, quando

encontrada em costão e aderida ao substrato, ou

radial, quando flutuante. Alguns talos

encontrados nos tanques de decantação dos

laboratórios da UFSC chegaram a medir mais de

60 cm de diâmetro.

A espécie é diferenciada das demais do

gênero Ulva pelas suas células que apresentam

uma forma quadrática, sendo tão larga quanto

longa (Fig.2). Através de corte transversal do

123

talo é possível visualizar sua bicamada de

células, já que sua morfologia externa é muito

semelhante às demais espécies deste gênero.

Figura 2 – Visualização em microscopia óptica da dupla

camada de células de Ulva lactuca através de corte

transversal do talo (escala 50µm).

De acordo com Lartigue et al. (2003), U.

lactuca é uma espécie eurihalina, tolerando

amplas variações de salinidade, sendo seu ponto

de maior produção fotossintética em 25ppt.

Possui um ciclo de vida diplobionte

(gametófito e esporófito) e isomórfico (mesma

morfologia). Este ciclo envolve duas fases: uma

gametofítica e outra esporofítica (Mauseth,

1995). Na fase gametofítica, plantas haplóides

(n) originam gametas com dois flagelos. Os

gametas se fundem formando um zigoto

diplóide (2n). Este zigoto germina e dá origem a

uma planta esporofítica (2n), a qual sofre um

processo meiótico e libera esporos haplóides

(n), com quatro flagelos. Estes esporos

germinam e dão origem a plantas gametofíticas

(n), completando o ciclo (Mauseth, 1995).

3 MATERIAIS E MÉTODOS

Ulva lactuca foi coletada no tanque de

decantação do Laboratório de Moluscos

Marinhos da Universidade Federal de Santa

Catarina, situado na Barra da Lagoa (27º 34’

36”S, 48º 26’ 49”W), município de

Florianópolis, Santa Catarina, sul do Brasil. A

primeira coleta, com uma biomassa aproximada

de 1kg, foi destinada à primeira etapa

experimental, que teve por estabelecer uma

relação entre a densidade de alga e a eficiência

de remoção de amônia e fósforo. Os espécimes

coletados foram transportados em bandejas aos

seus respectivos locais de estudo para serem

imediatamente utilizados.

Foram estabelecidas cinco densidades

(tratamentos) compostas cada uma por três

repetições. As densidades utilizadas neste

delineamento experimental foram de 1, 2, 3, 4 e

5 gramas de Ulva lactuca por litro. Utilizou-se

recipientes Erlenmeyer de 500mL, os quais

contaram com as seguintes médias de peso em

gramas de alga por litro, respectivamente:

tratamento 1 = 0,51 ± 0,02; tratamento 2 = 0,99

± 0,02; tratamento 3 = 1,51 ± 0,01; tratamento 4

= 2,00 ± 0,01 e tratamento 5 = 2,50 ± 0,01 (Fig.

3).

TRATAMENTO 1g L-1

TRATAMENTO 1g L-1 CONTROLE

TRATAMENTO 2g L-1

TRATAMENTO 2g L-1 CONTROLE

TRATAMENTO 3g L-1

TRATAMENTO 3g L-1

CONTROLE

TRATAMENTO 4g L-1

TRATAMENTO 4g L-1

CONTROLE

TRATAMENTO SEM ALGA

TRATAMENTO SEM ALGA

CONTROLE

Figura 3 – Esquema do delineamento experimental. Os

quatro primeiros tratamentos com suas densidades algais

e seus respectivos controles. O último tratamento, sem

alga, e o seu controle.

A água utilizada para compor o desenho

experimental foi coletada dos efluentes de uma

fazenda de camarões marinhos. Os Erlenmeyer

com água dos efluentes, após receberem as suas

densidades algais, foram tampados com uma

película de PVC transparente e distribuídos

aleatoriamente em prateleiras na sala da cultura

do laboratório.

O experimento foi conduzido por três dias

sob condições controladas: intensidade

luminosa de 550 LUX, fotoperíodo 12/12,

temperatura de 23ºC e sem aeração. Os

Erlenmeyer foram agitados suavemente por 30

segundos, de 4 a 5 vezes ao dia, para garantir o

contato entre as algas e os nutrientes. Uma

amostra de 200mL da água coletada na fazenda

e outra de cada Erlenmeyer ao final do

experimento foram acondicionadas em frascos

de polietileno e imediatamente congeladas em

freezer a -10ºC.

124

Sistema fechado de recirculação

Posteriormente as coletas destinadas às

etapas experimentais, realizaram-se coletas

destinadas ao experimento de recirculação. O

experimento contou de dois tratamentos, cada

qual com três réplicas, de modo a apresentar um

design com um fator: (a) tratamento com

camarões e algas e (b) tratamento com camarões

sem algas.

Foram utilizados seis tanques retangulares de

fibra, com área de 1,40m² e capacidade de 500L.

Uma torneira foi adaptada a 15cm da base de

cada tanque para proceder a recirculação. A

10cm da parte superior, estes tanques receberam

um extravasor com tela de nylon, de malha de

1mm², para eliminar excessos de água

provenientes de chuvas. Os demais tanques, em

amianto, de seção circular, com área de 0,57m²

e capacidade de 250L, foram denominados

“tanques de estabilização”. Estes foram pintados

internamente com tinta preta atóxica, uma

semana antes da montagem do experimento. Um

cano de ¾” com 40cm de altura, saindo a 15cm

da base de cada um destes tanques foi adaptado

para lançar a água por gravidade aos tanques

dos camarões durante a recirculação e no

momento de chuvas (Fig.4).

Figura 4 – Esquema de funcionamento do delineamento

experimental em sistema fechado de recirculação e

disposição dos tratamentos. T1 é o tratamento com alga e

T2 é o tratamento sem alga.

Todos os tanques receberam uma camada de

±10cm de substrato argiloso, de composição

desconhecida, cujo material foi coletado de um

dos viveiros de uma fazenda de camarões

marinhos em implantação no município de

Governador Celso Ramos (27º 22’ 04”S, 48º 36’

48”W).

Os tanques foram cheios com cerca de 44%

de sua capacidade com água do mar filtrada

com filtro de 0,5 micras e esterilizada em raio

U.V., sendo completados com água doce

potável até o ajuste da salinidade em ±15ppt.

Após o primeiro mês do experimento a

salinidade do sistema foi elevada para ±21ppt. O

aumento da salinidade foi feito através de uma

renovação da água do sistema. Substituiu-se

30% do volume de cada tanque por água do mar

a 34ppt igualmente filtrada e esterilizada.

A taxa de recirculação diária do sistema foi

de 6% dia-1

, sendo realizada manualmente, com

um tempo de residência da água de

aproximadamente 24 horas.

Cada tanque recebeu uma população de 41

camarões, adequando-se à densidade máxima de

30 indivíduos m-2

, em concordância com a

legislação pertinente ao Estado de Santa

Catarina (Souza Filho et al., 2003). Os camarões

foram coletados foram pesados individualmente

e distribuídos proporcionalmente em cada

tanque.

Os camarões foram alimentados diariamente,

uma vez ao dia, no período da manhã, com 6

gramas de ração. Este volume foi sendo

aumentado no decorrer do experimento, de

acordo com a demanda de consumo.

Nos tanques circulares, após cinco dias de

funcionamento do sistema com os camarões, a

espécie Ulva lactuca coletada foi lavada

abundantemente em água do mar filtrada (filtro

de 0,5 micras) e esterilizada em raio U.V. Talos

que apresentaram maior resistência e melhor

aspecto físico foram selecionados para compor

o tratamento com alga. Os tanques deste

tratamento receberam, inicialmente, uma

biomassa de 500g (peso úmido) de Ulva

lactuca, equivalente a uma densidade de 2g L-1

ou aproximadamente a 1kg m-2

. Após duas

semanas o experimento teve toda a biomassa de

U. lactuca substituída e reduzida para 375g por

tanque (densidade de 1,5g L-1

), testando-se os

melhores resultados obtidos no experimento de

densidade citado anteriormente. Para evitar que

as algas se depositassem no fundo, uma tela

plástica com malha de 1cm², no diâmetro

equivalente ao dos tanques, foi fixada a 15cm

abaixo da superfície da água. No segundo mês

de experimento, já com a salinidade elevada de

15 para 21ppt, os tanques de alga foram

repovoados, mantendo-se a densidade de 375g.

As pesagens das algas foram feitas

semanalmente. Para proceder às pesagens, as

algas foram retiradas dos tanques e colocadas

sobre uma tela de nylon com malha sextavada

de 3mm de diâmetro. O material biológico foi

envolvido pela tela, e rotacionado manualmente

125

por um minuto, de forma a promover uma força

centrífuga capaz de eliminar o excesso de água

para se aferir o peso úmido. A cada pesagem, o

excesso era retirado para manter a densidade

desejada.

Durante a fase final do experimento, uma

amostra com ±30mL de água foi coletada de

cada tanque dos camarões para identificar e

quantificar a presença de fictoplâncton no

sistema de recirculação. A leitura das células foi

realizada através de um contador de partículas,

regulado entre 2 e 10 micrômetros. As células

foram identificadas através de microscopia

óptica em objetiva de emersão.

Durante o experimento foram avaliadas a

temperatura ambiente, a temperatura e

salinidade da água de cada tanque, a intensidade

luminosa e as condições do tempo (1 para

tempo encoberto ou com chuva, 2 para

parcialmente encoberto e 3 para tempo bom).

Diariamente estes parâmetros foram

monitorados três vezes ao dia: entre 8:00 e

10:00h, entre 12:00 e 14:00h, e entre 16:00 e

18:00h.

Para análise dos nutrientes, foram realizadas

oito coletas de A primeira amostra foi coletada

após um dia de funcionamento do sistema. A

segunda, quatro dias depois da primeira coleta.

E as seis amostras seguintes foram coletadas

semanalmente.

Avaliação da taxa de crescimento

Para avaliação da taxa de crescimento

relativo, tanto no teste in vitro de densidade

como no experimento de recirculação, aplicou-

se a fórmula sugerida por Dawes (1998): TRC

(% dia-1

) = {[(Pf – Pi) . Pi -1] . 100} . t -1

, onde

Pf é o peso úmido final, Pi é o peso úmido

inicial e t é o intervalo de dias entre as pesagens

dado em dias.

Análise de nutrientes

Na avaliação de N-amoniacal,assim como

recomendado por Grasshoff et al. (1983),

preparou-se a curva de calibração para posterior

análise dos padrões das amostras. Estas foram

descongeladas e mantidas à temperatura

ambiente para preparação da análise. Uma

alíquota de 50mL de cada amostra de água

coletada, não filtrada, foi acondicionada em

frascos âmbar. Em seguida, as amostras foram

novamente congeladas. Sobre as alíquotas de

50mL foram adicionados os reagentes para a

análise colorimétrica de NH4+, seguindo os

métodos descritos por Tréguer & Le Corre

(1976) e Grasshoff et al. (1983). As alíquotas

foram fixadas com os reagentes e estocadas ao

abrigo da luz e em temperatura ambiente até a

análise. A análise ocorreu no máximo de três

dias após a fixação. As absorbâncias das

amostras para se quantificar o NH4+, foram

medidas com um espectrofotômetro digital,

modelo 724CV, visível, em 630nm, utilizando-

se cubetas com 5cm de passo óptico.

Para a avaliação de fósforo inorgânico

dissolvido (ortofosfato) as amostras foram

filtradas com auxílio do conjunto de filtragem

composto por Kitazato de 1000mL e bomba a

vácuo, cujo vacuômetro foi regulado em 5 pol.

Utilizou-se filtros de fibra de vidro de 0,47μm ±

0,05 da marca Schleicher & Schuell. Após a

filtragem, as amostras foram imediatamente

congeladas em freezer a -10ºC até o momento

da análise.

Para a análise de P-PO43- descongelou-se as

amostras. Em temperatura ambiente, tomou-se

uma alíquota de 17,5mL de cada amostra.

Preparou-se a curva de calibração para posterior

análise dos padrões das amostras. A

determinação destes padrões seguiu o método

colorimétrico (Grasshoff et al., 1983). As

amostras foram fixadas com os reagentes e suas

absorbâncias foram lidas após cinco minutos,

em um tempo máximo de 20 minutos. A leitura

das absorbâncias foram feitas em 880nm em um

espectrofotômetro, Hach, modelo DR/2010,

utilizando-se cubetas de vidro.

Análise estatística

Através do programa “Statistica” foi

utilizada análise de variância unifatorial

ANOVA para averiguar a variação do ganho em

peso dos camarões entre os tratamentos com

alga e sem alga, e teste de Tukey para

comparação das médias de ganho em peso do

camarão nos sistemas fechados de recirculação

com alga e sem alga (Zar, 1999), após testada a

normalidade e a homocedasticidade. O

desempenho de crescimento de U. lactuca foi

comparado, através do teste t, com a densidade

de alga empregada no sistema e com a alteração

da salinidade. Uma correlação comparando a

eficiência de remoção dos nutrientes e os

tratamentos com alga e sem alga nos sistemas

126

de recirculação foi realizada através de análise

de dispersão e regressão polinomial. Os

parâmetros físicos foram avaliados através da

estatística descritiva.

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Densidade

Constatou-se que as densidades de 1 e de 5 g

L-1

e de 2 e de 5 g L-1

apresentaram

concentrações finais, respectivamente, de N-

amoniacal e de ortofosfato bastante semelhantes

(Tab.1). Observou-se que a densidade de 3g L-1

apresentou as menores concentrações finais,

tanto para o N-amoniacal quanto para o

ortofosfato. (Tab.1). A partir desta densidade,

U. lactuca teve uma taxa de crescimento

reduzida à medida que o volume de sua

biomassa foi aumentado. Da mesma forma, a

eficiência de remoção dos nutrientes ficou

prejudicada com o aumento da densidade.

Tabela 1 - Médias de TCR e cinética das concentrações

de N-NH4+ e P-PO43-

em diferentes densidades. Os

valores médios de TCR e as médias das concentrações

finais de NH3 e PO43-

correspondem a um intervalo de

três dias.

Densidade

(g L-1

)

TCR (%

dia-1)

[ ] inicial NH4+

(µM)

[ ] final NH4+

(µM)

[ ] inicial PO43-

(µM)

[ ] final PO43-

(µM)

1 8,76 ± 1,43 41,20 4,93 ± 1,22 5,07 1,36 ± 0,71

2 7,33 ± 0,28 41,20 3,80 ± 0,66 5,07 1,63 ± 0,60

3 7,48 ± 0,45 41,20 2,67 ± 0,15 5,07 0,55 ± 0,08

4 6,88 ± 0,27 41,20 3,03 ± 0,25 5,07 0,81 ± 0,34

5 6,29 ± 0,66 41,20 5,00 ± 0,69 5,07 1,62 ± 0,72

Ulva lactuca apresentou eficiência de

remoção de NH4+ superior a 90% nos

tratamentos com densidades de 2, 3 e 4g L-1

.

Para a eficiência de remoção do ortofosfato, a

densidade de 3g L-1

apresentou-se superior às

demais densidades, alcançando um percentual

de 89,15% (Fig.5).

40

50

60

70

80

90

100

110

1g/L 2g/L 3g/L 4g/L 5g/L

Densidades

Efi

ciê

ncia

de r

em

oção

de N

H3 e

PO

43

- (%

)

4

5

6

7

8

9

10

11

TC

R (

%.d

ia -1

)

Absorção NH Absorção de P TCR

Figura 5 – Percentual de eficiência da remoção de N-

amoniacal e de ortofosfato relacionado à taxa de

crescimento relativo de Ulva lactuca em diferentes

densidades.

Sistema de recirculação

As médias da temperatura ambiente

verificadas no decorrer do experimento,

realizado entre 10 de abril a 02 de junho de

2004, apontaram para uma anomalia negativa de

acordo com a EPAGRI, sendo registrado 24,4ºC

e 20,2ºC, respectivamente, para abril e maio.

Entre os tanques dos camarões, as médias

diárias das temperaturas da água observadas

foram de 25,1ºC ± 2,40; 22,8ºC ± 2,26; 21,1ºC ±

1,29; 20,3ºC ± 1,32; 18,8ºC ± 1,17; e 18,8ºC ±

1,50, respectivamente para os períodos de 11 a

20 de abril, 21 a 30 de abril, 01 a 10 de maio, 11

a 14 de maio, 15 a 20 de maio e 21 a 30 de maio

(Tab.2). Os tanques de estabilização apontaram

uma média superior aos tanques dos camarões

em 0,8ºC ao longo de todo o período. A exceção

dos primeiros dez dias, os tanques de

estabilização com alga apontaram ligeira

superioridade nas médias das temperaturas em

relação aos tanques sem alga. Também foi

observado que as flutuações de temperatura

foram, em geral, maiores nos tanques de

estabilização que nos tanques de camarões

(Tab.2).

Ocorreram pequenas variações da salinidade

em todos os tanques durante o experimento.

Excesso de chuvas registrado entre 01 e 14 de

maio apontaram para uma queda da salinidade

neste período (Tab. 2). Verificou-se que a

intensidade luminosa foi relativamente

comprometida nestes mesmos períodos em que

as condições do tempo estiveram desfavoráveis

(Tab. 2).

127

Tabela 2 - Temperatura, salinidade, intensidade luminosa e condições do tempo monitorados durante o experimento.

Período Média temperatura (ºC) Média salinidade (ppt) Média int. lum. (lux) Condições do tempo (%)

Ambiente Tanques dos camarões Tanques de estabilização Tanques dos camarões Tanques de estabilização

1 2 3

11 a 20/04/2004 M: 24,3 ± 2,18 (D.P.) M: 23,8 ± 1,66 (D.P.) M: 23,9 ± 1,71 (D.P.) 15,44 ± 1,12 (D.P.) 15,68 ± 1,59 (D.P.) M: 484 ± 274 (D.P.) M: 20 M: 20 M: 60

M-d: 27,0 ± 3,39 (D.P.) M-d: 25,7 ± 2,47 (D.P.) M-d: 27,1 ± 3,15 (D.P.) M-d: 639 ± 478 (D.P.) M-d: 30 M-d: 20 M-d: 50

T: 24,0 ± 2,47 (D.P.) T: 25,8 ± 2,64 (D.P.) T: 26,6 ± 2,96 (D.P.) T: 70 ± 119 (D.P.) T: 10 T: 50 T: 40

P: 25,1 ± 2,75 (D.P.) P: 25,1 ± 2,40 (D.P.) P: 25,9 ± 2,97 (D.P.) P: 398 ± 398 (D.P.) P: 20 P: 30 P: 50




P: 23,7 ± 2,32 (D.P.) P: 22,8 ± 2,26 (D.P.) P: 23,6 ± 2,73 (D.P.) P: 337 ± 323 (D.P.) P: 36,7 P: 23,3 P: 40




P: 21,6 ± 1,62 (D.P.) P: 21,1 ± 1,29 (D.P.) P: 21,9 ± 2,04 (D.P.) P: 250 ± 320 (D.P.) P: 53,3 P: 10 P: 36,7




P: 20,4 ± 1,62 (D.P.) P: 20,3 ± 1,32 (D.P.) P: 20,7 ± 2,13 (D.P.) P: 247 ± 361 (D.P.) P: 41,7 P: 16,7 P: 41,6

15 a 20/05/2004* M: 19,3 ± 1,81 (D.P.) M: 17,6 ± 0,80 (D.P.) M: 17,8 ± 0,92 (D.P.) 23,18 ± 0,87 (D.P.) 22,88 ± 1,13 (D.P.) M: 457 ± 238 (D.P.) M: 0 M: 50 M: 50

M-d: 21,2 ± 1,54 (D.P.) M-d: 19,3 ± 0,49 (D.P.) M-d: 20,7 ± 1,33 (D.P.) M-d: 785 ± 268 (D.P.) M-d: 0 M-d: 16,7 M-d: 83,3


P: 19,6 ± 1,79 (D.P.) P: 18,8 ± 1,17 (D.P.) P: 19,6 ± 1,78 (D.P.) P: 420 ± 377 (D.P.) P: 0 P: 38,9 P: 61,1




P: 19,0 ± 1,66 (D.P.) P: 18,8 ± 1,50 (D.P.) P: 19,8 ± 1,65 (D.P.) P: 212 ± 187 (D.P.) P: 30 P: 30 P: 40

128

Crescimento dos camarões

As médias de peso verificadas inicialmente

foram de 6,13g ± 0,27 e 6,08g ± 0,24 para os

tratamentos com alga e sem alga,

respectivamente. Após 51 dias, alcançaram as

médias de peso equivalentes a 9,04g ± 1,19 e

8,80g ± 1,13 para os tratamentos com alga e

sem alga, respectivamente. As médias do ganho

em peso observadas nos dois tratamentos foram,

respectivamente, de 2,91g ± 0,37 e 2,72g ± 0,02

para os tratamentos com alga e sem alga. (Fig.

6). Aplicando-se o teste de Tukey, não detectou-

se diferença significativa entre o ganho em peso

dos camarões cultivados nos tratamentos com

alga e sem alga para P > 0,05.

Figura 6 – Ganho em peso dos camarões em sistema

fechado de recirculação com alga e sem alga, onde barras

= desvio padrão.

As médias das temperaturas observadas entre

os tanques de camarões e de estabilização, para

os tratamentos com alga e sem alga, não

apontaram diferença significativa P > 0,05. M,

M-d e T significam valores médios dos

parâmetros observados, respectivamente,

durante a manhã (8:00 e 10:00h), durante o

meio dia (12:00 e 14:00h) e durante a tarde

(16:00 e 18:00h) em cada período. P significa a

média geral dos parâmetros para cada período.

D.P. significa o desvio padrão. *Período em que

a salinidade dos tratamentos foi alterada. As

condições do tempo foram monitoradas

considerando-se 1 para tempo totalmente

encoberto ou chuvoso, 2 para tempo

parcialmente encoberto e 3 para tempo

predominantemente ensolarado (Tab. 2).

Crescimento das algas

Ulva lactuca apresentou uma taxa de

crescimento relativo muito modesta em

salinidades próximas de 15ppt. Constatou-se

apodrecimento parcial dos talos, resultando, em

algumas ocasiões, na redução de sua biomassa.

A alga obteve melhor resposta a partir da

elevação da salinidade para ±21ppt, verificando-

se uma taxa de crescimento mais elevada, maior

resistência e integridade dos talos. Não foram

constatadas alterações significativas nas taxas

de crescimento com a redução da densidade de

500g tanque-1

para 375g tanque-1

.

Análise de microalgas

Concentrações elevadas da Chlorophyta

Isochrisis sp. em alguns tanques do sistema de

recirculação foram identificadas (Fig.7).

Figura 7 – Células da microalga verde Isochrisis sp. em

interação com o sistema fechado de recirculação.

Visualização em objetiva de emersão, ampliação de 100

vezes.

No tratamento com alga, encontrou-se as

seguintes concentrações de Isochrisis sp. no

sistema: repetição 1 = 1,11 . 106 (1.110.000)

células mL-1

; repetição 2 = 3,11 . 106

(3.110.000) células mL-1

e repetição 3 = 5,41 .

105 (541.000) células mL

-1. E no tratamento sem

alga, as concentrações de Isochrisis sp. foram as

seguintes: repetição 1 = 1,24 . 106 (1.240.000)

células mL-1

; repetição 2 = 2,18 . 106

(2.180.000) células mL-1

e repetição 3 = 2,54 .

106 (2.540.000) células mL

-1.

A réplica 2 do tratamento com alga e as

réplicas 2 e 3 do tratamento sem alga

apresentaram as maiores concentrações de

Isochrisis sp., onde a água nestes sistemas

apresentaram uma coloração verde bastante

intensa.

2,72a2,91a

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

com alga sem alga

Tratamentos

Gan

ho

em

peso

(g

)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

129

Remoção de N-NH4+ e P-PO4

3-

Ulva lactuca mostrou eficiência na redução

de N-amoniacal durante o experimento. No

tratamento com alga registrou-se, em 46 dias,

uma diferença da concentração média inicial de

19,97μM para uma concentração média final

5,37μM, equivalente a 73,11% da remoção de

NH4+ (Fig.8a). Por outro lado, constatou-se que

no sistema sem alga, o incremento de NH4+ foi

de 326%, elevando de uma concentração média

inicial de 20,97μM para 89,33μM em 46 dias

(Fig.8a). Observou-se que a eficiência de

remoção de NH4+ por U. lactuca entre os

tratamentos foi de 94,0%. Constatou-se uma

redução na concentração de N-amoniacal entre

15 e 24 de maio no tratamento sem alga.

Com relação ao ortofosfato, a média da

concentração final aumentou de 1,32μM para

7,84μM no tratamento com alga, constatando-se

que, após 46 dias, ela foi inferior em 39,5% a do

tratamento sem alga. Neste tratamento, a média

da concentração de ortofosfato saltou de

1,63μM para 12,96μM (Fig. 8b).

y = -0,0075x2 + 572,78x - 1E+07

R2 = 0,83

y = 0,0093x2 - 707,57x + 1E+07

R2 = 0,7556

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

12/a

br

14/a

br

16/a

br

18/a

br

20/a

br

22/a

br

24/a

br

26/a

br

28/a

br

30/a

br

2/m

ai

4/m

ai

6/m

ai

8/m

ai

10/m

ai

12/m

ai

14/m

ai

16/m

ai

18/m

ai

20/m

ai

22/m

ai

24/m

ai

26/m

ai

28/m

ai

Dias

Co

nc

en

tra

çã

o d

e a

mô

nia

(µ

M)

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

Alga Sem alga Polinômio (Alga) Polinômio (Sem alga)

y = -0,0035x2 + 266,13x - 5E+06

R2 = 0,9538

y = -0,0038x2 + 289,85x - 6E+06

R2 = 0,9364

0

2

4

6

8

10

12

14

12/a

br

14/a

br

16/a

br

18/a

br

20/a

br

22/a

br

24/a

br

26/a

br

28/a

br

30/a

br

2/m

ai

4/m

ai

6/m

ai

8/m

ai

10/m

ai

12/m

ai

14/m

ai

16/m

ai

18/m

ai

20/m

ai

22/m

ai

24/m

ai

26/m

ai

28/m

ai

Dias

Co

nc

en

tra

çã

o d

e o

rto

fos

fato

(µ

M)

0

2

4

6

8

10

12

14

Alga Sem alga Polinômio (Alga) Polinômio (Sem alga)

Figura 8 – Dispersão e regressão polinomial das

concentrações dos nutrientes em sistemas de recirculação

com alga e sem alga, durante 46 dias. (a) dinâmica de N-

NH4+; (b) dinâmica de P-PO4

3-.

Também ficou constatado uma ligeira

redução nas concentrações dos dois tratamentos

entre 15 e 24 de maio.

Discussão

A maior taxa de crescimento obtida na

densidade de 1g L-1

(Tab. 1) também foi

observada por Jiménez Del Río et al. (1996) em

estudos realizados com Ulva rigida. Segundo

estes autores, as taxas de crescimento para esta

espécie foram decrescentes a partir de

densidades superiores a 2,5g L-1

. Foi constatado

no presente estudo, com U. lactuca, redução das

taxas de crescimento em densidades superiores

a 3g L-1

(Tab. 1). Entretanto, para as culturas de

Ulva em escalas maiores, Debusk et al. (1986) e

Hanisak (1987) obtiveram uma produção mais

significativa em densidade de 0,8kg m-2

. Neori

et al. (1991) encontraram uma densidade ótima

de 1kg m-2

para U. lactuca.

A mesma espécie obteve melhor relação

entre taxa de crescimento e absorção de

nutrientes em densidades próximas de 2g L-1

(Ryther et al., 1984). Entretanto, constatou-se

no presente trabalho, uma melhor relação entre

taxa de crescimento e remoção de nutrientes na

densidade de 3g L-1

(Tab. 1 e Fig.8.). Mas esta

densidade ótima se torna conveniente quando

empregada em volumes pequenos ou superfícies

rasas, inferiores a 30cm de lâmina d’água.

Densidades entre 1 e 2g L-1

são mais

convenientes quando empregadas em cultivos

integrados com camarões marinhos em

fazendas, pois a diluição dos nutrientes se torna

proporcionalmente maior com o volume de

água. Além disso, estas densidades mais baixas

possibilitam uma taxa de crescimento mais

elevada e permitem que parte dos nutrientes

sustente os fictoplânctons, indispensável para a

cadeia produtiva em cultivos de camarões

marinhos.

A eficiência de remoção de NH4+ superior a

90% observada nas densidades de 2, 3 e 4g L-1

constatadas neste experimento (Fig.8) também

foram reportadas por Harlin et al. (1978) nos

primeiros trabalhos realizados com U. lactuca.

As baixas temperaturas registradas nos

meses de abril e maio (Tab.2) foram

determinantes para o baixo crescimento dos

camarões. A ração consumida pelos crustáceos

não foi convertida em peso ou crescimento. De

acordo com pesquisas realizadas acerca do

Litopenaeus vannamei em Santa Catarina, a

faixa ótima de temperatura para a referida

(b)

(a)

130

espécie é de 26 a 30ºC. De 22 a 26ºC é

considerado razoável e de 18 a 22ºC é ruim.

Temperaturas inferiores a 18ºC se tornam

críticas para o cultivo deste camarão, pois além

de serem letais, o animal deixa de se alimentar.

O baixo crescimento dos camarões registrado

no final do experimento também foi refletido

em todas as fazendas de camarões marinhos de

Santa Catarina no mesmo período de 2004. Para

que não houvesse perda total da produção, os

carcinicultores despescaram os camarões no

início de junho com peso médio de 9 gramas,

semelhante à media do peso final observada

neste trabalho.

As baixas temperaturas também podem ter

interferido no crescimento das algas no sistema

de recirculação. De acordo com Pagand (1999),

temperaturas mais altas são convenientes para o

crescimento de Ulva sp.

Com relação à salinidade, estudos sob

condições controladas em laboratório

demonstraram que U. lactuca, em apenas nove

dias, apresentou uma taxa média de crescimento

relativo na ordem de 8,43% dia-1 em 15ppt

contra 7,62% dia-1

em 25ppt (Alencar et al.,

2003). Por outro lado, o efeito das

concentrações próximas de 15ppt relacionado às

adversidades climáticas, possivelmente

contribuíram nas baixas taxas de crescimento,

além do apodrecimento parcial dos talos de U.

lactuca, observados no experimento de

recirculação. O estresse promovido pela baixa

salinidade inicial pode ter desencadeado a

produção de diamina (putrescina). Segundo

Sheviakova et al. (1985) e Willadino et al.

(1996), a putrescina é um produto resultante da

putrefação das albuminas, causada por diversos

fatores estressantes, inclusive salinidade. De

acordo com Camara et al. (1998), as alterações

no potencial osmótico, na toxicidade dos íons e

no desequilíbrio da absorção de nutrientes

essenciais são reflexos relacionados aos efeitos

da salinidade sobre a planta.

Em estudos realizados em Taiwan, Lee

(1998) constatou elevada concentração de

putrescina (aproximadamente 2000nmol g-1

de

peso seco) em U. lactuca, quando submetida à

hiposalinidade. Segundo este autor, a toxicidade

da putrescina em salinidade de 5ppt resultou

para a espécie em uma taxa de crescimento

específico negativa (aproximadamente -9% dia-

1).

A salinidade também é considerada um

parâmetro de grande relevância para os cultivos

do camarão marinho Litopenaeus vannamei. De

acordo com Castille Jr. & Lawrence (1981), o

ponto de equilíbrio osmótico para a espécie é

24,7ppt. Entretanto, a faixa iso-osmótica

estudada por Rodriguez (1981) encontra-se

entre 18 e 20ppt. Segundo BOYD (1989), a

faixa de salinidade ideal para o cultivo desta

espécie encontra-se entre 15 e 25ppt. Estes

estudos confirmam que a faixa de salinidade

adequada para o cultivo integrado entre Ulva

lactuca e Litopenaeus vannamei encontra-se

entre 20 e 25ppt.

As condições desfavoráveis do tempo que

contribuíram com a baixa intensidade luminosa

nos períodos de 01 a 14 de maio (Tab.2),

também foram responsáveis pelo baixo

crescimento da alga. Estudos realizados por

Floreto et al. (1993), com U. pertusa,

confirmaram que baixas intensidades de luz,

entre 48 e 64µE m-2

s-1

, foram responsáveis por

taxas de crescimento muito reduzidas.

Condições semelhantes foram observadas por

Duke et al. (1986) com U. curvata. Segundo

este autor, as baixas intensidades luminosas

contribuem, por conseqüência, na fragmentação

dos talos e dos tecidos da alga. Tais condições

também foram observadas no presente trabalho

de recirculação com U. lactuca.

Apesar do baixo crescimento de U. lactuca

registrado neste trabalho, o resultado foi

bastante animador, podendo comprovar a

eficiência da espécie como biofiltro, reduzindo

em 90% a amônia gerada pelos efluentes dos

camarões em sistema fechado de recirculação.

Resultado bastante semelhante, com 80% de

remoção da amônia, foi obtido através de

sistema de recirculação, integrando U. lactuca

como biofiltro e abalone à piscicultura intensiva

do pargo europeu, Sparus aurata (Neori et al.,

1999). Schuenhoff et al. (2003) obteve 96% da

eliminação de N-total em sistema de semi-

recirculação, utilizando U. lactuca e abalone

integrados à piscicultura intensiva de S. aurata.

A remoção total de N-amoniacal foi observada

por Ellner et al. (1996), em Israel, através de

sistema de recirculação, integrando U. lactuca e

S. aurata. Lartigue et al. (2003), estudando esta

macroalga, constataram que não houve

correlação entre o estresse causado por

131

diferentes faixas de salinidades e a eficiência de

remoção de NH4+.

Com relação ao ortofosfato, a remoção de

39,5% do sistema, apesar do baixo crescimento

e do fator de estresse sofrido pela alga, foi

considerado bastante positivo. A ligeira

tendência de estabilização do ortofosfato a partir

de 15 de maio apontou uma possível resposta da

alga à faixa mais adequada de salinidade, entre

20 e 23ppt. Estudos realizados por Pagand et al.

(2000), mostraram que a eficiência de remoção

de fósforo por estas algas varia de 0 a 82%.

Porrello et al. (2003) constataram, em sistema

de fitotratamento com U. rigida, uma redução de

15% nas concentrações de ortofosfato geradas

pelos efluentes da piscicultura intensiva na

região da Toscana. Segundo estes autores, a

razão N/P continua sendo uma fonte distorcida.

Possivelmente, o acúmulo de ortofosfato no

decorrer do experimento contribuiu com o

bloom de Isochrisis observado em alguns

tanques. O declínio de NH4+, ocorrido no

tratamento sem alga, e de PO43-

, ocorrido nos

dois tratamentos, entre 15 e 24 de maio (Fig. 8a

e 8b), foram gerados pela renovação de 30% da

água para elevação da salinidade do sistema.

5 CONSLUSÕES

O presente trabalho mostrou que U. lactuca

oferece um perfil adequado à integração com

Litopenaeus vannamei em sistema fechado de

recirculação, cujos fatores ambientais,

principalmente de temperatura e salinidade, são

correspondentes tanto para a alga quanto para o

camarão. A sazonalidade de U. lactuca

observada entre a primavera e o outono no sul

do Brasil e durante o ano inteiro no nordeste

brasileiro coincidem com os períodos de cultivo

do camarão branco do Pacífico, L. vannamei,

respectivamente para as duas regiões brasileiras.

Além disso, o trabalho mostrou que U. lactuca

pode contribuir com a redução dos excessos de

nutrientes, minimizando os possíveis impactos

de eutrofização nos ambientes de cultivo.

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______________________________________ [1] Engenheiro de Aqüicultura, Mestre em Aqüicultura,

Rua Vitória Régia, 124. Córrego Grande – CEP 88037-

130 – Florianópolis, SC, e_mail:

[email protected]. Autor para

correspondência

[2] Professor, Dr. em Ciências Biológicas. Universidade

Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas,

Departamento de Botânica. Laboratório de Ficologia.

Trindade – CEP 88010-970 - Florianópolis, SC, e_mail:

[email protected]

[3] Professor, Pós-Doc em Engenharia Ambiental, Núcleo

de Estudos Ambientais (NEA) do Instituto de Geociências

da Universidade Federal da Bahia, Rua Barão de

Geremoabo s/nº, Sala 305-A – Ondina - CEP. 40170-290

- Salvador, Bahia, e_mail: [email protected]

mailto:[email protected]



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